Пресс-центр

В НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ обсудили проект «Супер С-Тау фабрики»

НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ 27 сентября посетили коллеги из Института ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (г. Новосибирск), где в настоящее время идет строительство ускорительного комплекса для исследования очарованных частиц и тау-лептонов. У специалистов Отделения физики высоких энергий НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ накоплен большой опыт для сооружения детекторных систем таких комплексов и все возможности для оснащения этих систем электроникой.

Очарованные (содержащие c кварк) адроны и тау-лептоны можно изучать с использованием ускорителей разных типов и энергий. В протон-протонных соударениях высоких энергий таких частиц рождается много, но при этом фоновые условия очень сложные. Так, эксперимент LHCb на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН очень успешен в изучении свойств распадов очарованных частиц на электрически заряженные дочерние частицы, но «буксует», как только речь заходит о распадах с нейтральной компонентой. Альтернативой являются электрон-позитронные коллайдеры, причем наиболее чистые измерения можно привести у порога рождения этих частиц. Текущий эксперимент такого типа — BESIII на коллайдере BEPC II. Светимость этого коллайдера на два порядка меньше, чем запланированная в новосибирском проекте.

ИЯФ СО РАН является признанным лидером в ускорительном деле — сейчас ни один из ускорителей мира не запускается без участия физиков из Новосибирска, но в настоящее время никакой успешный эксперимент в физики высоких энергий невозможен без внутрироссийского и международного сотрудничества.

Визит коллег из Новосибирска в НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ начался с Общеинститутского семинара, посвященного проекту «Супер С-Тау фабрики» (Super-Charm-Tau-Factory, SCTF), на котором координатор физической программы SCTF Виталий Воробьев рассказал о том, какие задачи ставят перед собой физики. С точки зрения изучения тау-лептона (τ -лептон третьего поколения — тяжелая копия электрона и мюона) предлагаемый проект имеет преимущества, которые позволят выполнить многие измерения с рекордной точностью, включая проверку лептонной универсальности и поиск запрещенных распадов тау-лептона в мюон и фотон. Из-за малых фонов распады тау-лептонов в адроны являются прекрасным полигоном для изучения слабого взаимодействия в квакровом секторе и сильного взаимодействия в области низких энергий. В этой области предсказательные возможности современного теоретического описания довольно ограничены, поэтому особенно важны экспериментальные результаты.

В кратком получасовом докладе невозможно было полностью изложить физическую программу исследования c кварка в проекте SCTF. В будущем эксперименте будут доступны почти все распады очарованных адронов. Более того, без точных измерений их свойств, возможных только на комплексах типа SCTF, невозможно получение более точных результатов в физике прелестных мезонов. Так, вскоре физики LHCb и Belle-2 при измерении угла γ, одного из параметров, характеризующих матрицу кваркового смешивания, упрутся в точность измерений CLEO-C для распадов D→K_S⁰π⁺π⁻ и D→K_S⁰K⁺K⁻.

Во второй части семинара специалист по детекторным системам ИЯФ Александр Берняков рассказал о концепции детекторной части комплекса и о технологиях, на которых она может быть построена. Выбор технологий для отдельных частей детектора огромен. Они отличаются точностью, сложностью и конечно ценой. Баланс этих параметров – нетривиальная задача. Свою часть доклада Александр закончил обращением к физикам НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ: «Присоединяйтесь!».

Далее делегация из Новосибирска ознакомилась с возможностями нашего института по постройке детекторных систем SCTF. Руководитель ОФВЭ НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ Олег Львович Федин провел для коллег из Новосибирска экскурсию в цех, где собираются тонкозазорные камеры для эксперимента ATLAS. Такие детекторы могут быть интересной опцией для построения мюонной системы детектора SCTF.

Затем новосибирцы посетили Отдел радиоэлектроники ОФВЭ НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ, где заведующий этим подразделением Виктор Леонтьевич Головцов рассказал о наработках в области создания источников высокого напряжения для экспериментов физики частиц, быстрых схем отбора интересных экспериментальных событий (триггер) и о системах съема экспериментальных данных.

Итогом визита стали устные договоренности о развитии сотрудничества в данной области.